1、确 定计 算推 断电化学基础化 学 计 算 的 基 本 类 型 与 解 题 策 略1、 有 关 化 学 量 与 化 学 式 的 计 算有 关 物 质 的 量 、 质 量 、 气 体 体 积 、 微 粒 数 间 的 换 算分 子 式 相 对 分 子 质 量 、 各 元 素 的 质 量 分 数考 查 热 点 分 子 式 ( 化 学 式 ) 、 元 素 的 质 量 分 数 化 合 物 中 某 元 素 的 相 对 原 子 质 量 1有 机 物 的 通 式 有 机 物 的 分 子 式 、 结 构 式有 机 反 应 中 量 的 关 系阿 伏 加 德 罗 定 律 及 其 推 论 的 应 用掌 握 基 本 概
2、 念 , 找 出 各 化 学 量 之 间 的 关 系解 题 策 略 加 强 与 原 子 结 构 、 元 素 化 合 物 性 质 、 有 机 物 结 构 性 质 等 相 关 知 识 的 横 向 联 系找 出 解 题 的 突 破 口 , 在 常 规 解 法 和 计 算 技 巧 中 灵 活 选 用2、 有 关 溶 液 的 计 算有 关 溶 液 浓 度 ( 溶 液 的 溶 质 质 量 分 数 和 物 质 的 量 浓 度 ) 的 计 算考 查 热 点 有 关 溶 液 pH 的 计 算有 关 溶 液 中 离 子 浓 度 的 计 算有 关 溶 液 浓 度 的 计 算 , 关 键 要 正 确 理 解 概 念
3、的 内 涵 及 相 互 关 系 。 一 般 可 采 用 守 恒 法 进 行 计 算解 题 策 略 有 关 溶 液 pH 及 离 子 浓 度 大 小 的 计 算 , 应 在 正 确 2理 解 水 的 离 子 积 、 pH 概 念 的 基 础 上 进 行 分 析 、 推理 。 解 题 时 , 首 先 明 确 溶 液 的 酸 ( 碱 ) 性 , 明 确 c( H+) 或 c( OH-)3、 有 关 反 应 速 率 、 化 学 平 衡 的 计 算利 用 化 学 反 应 速 率 的 数 学 表 达 式 进 行 计 算考 查 热 点 各 物 质 反 应 速 率 间 的 换 算有 关 化 学 平 衡 的 计
4、 算加 强 对 速 率 概 念 、 平 衡 移 动 原 理 的 理 解解 题 策 略 将 等 效 平 衡 、 等 效 转 化 法 等 分 析 推 理 方 法 与 数 学 方 法 有 机 结 合 , 在 采 用 常 规 解 法 的 同 时 , 可 采 用 极值 法 、 估 算 法 等 解 题 技 巧4、 有 关 氧 化 还 原 、 电 化 学 的 计 算氧 化 产 物 、 还 原 产 物 的 确 定 及 量 的 计 算转 移 电 子 数 、 电 荷 数 的 计 算考 查 热 点 电 极 析 出 量 及 溶 液 中 的 变 化 量 的 计 算有 关 氧 化 还 原 反 应 的 其 他 典 型 计
5、算解 题 策 略 关 键 在 于 根 据 得 失 电 子 总 数 相 等 , 列 出 守 恒 关 系 式 求 解5、 有 关 化 学 方 程 式 的 计 算运 用 计 算 技 巧 进 行 化 学 方 程 式 的 有 关 计 算考 查 热 点 热 化 学 方 程 式 中 反 应 热 、 中 和 热 、 燃 烧 热 的 计 算1 2 深 刻 理 解 化 学 方 程 式 、 热 化 学 方 程 式 的 含 义 , 充 分 利 用 化 学 反 应 前 后 的 有 解 题 策 略 关 守 恒 关 系搞 清 各 解 题 技 巧 的 使 用 条 件 和 适 用 范 围 , 读 懂 题 目 , 正 确 选 择
6、6、 有 关 综 合 计 算过 量 计 算 问 题 的 分 析 讨 论混 合 物 计 算 和 解 题 技 巧复 杂 化 学 式 的 确 定 方 法考 查 热 点 无 数 据 计 算 的 解 决 方 法数 据 缺 省 型 的 计 算 方 法讨 论 型 计 算 的 解 题 思 路隐 含 条 件 题 的 解 决 方 法化 学 图 象 题 的 解 题 技 巧认 真 审 题 , 明 确 是 常 见 综 合 计 算 中 的 哪 种 类 型 , 寻 求 解 决 的 合 理 思 路 和 解 决 方 法解 题 策 略 善 于 抓 住 化 学 与 数 学 知 识 间 的 交 叉 点 , 运 用 所 掌 握 的 数
7、 学 知 识 , 通 过 对 化 学 知 识 的 分 析 , 建 立 函 数关 系【 2012 年 化 学 计 算 中 和 滴 定 的 计 算 、 溶 度 积 计 算 、 热 化 学 方 程 式 的 计 算 】31题 (H1H2)/2; (H1H2)/232题2224433945)()()(.801.70)cSOCacSOKsp33题 3102.401/2/5%96.mLmolLgol【 2011 年 化 学 计 算 平 衡 转 化 率 的 计 算 、 中 和 滴 定 计 算 、 热 化 学 方 程 式 的 计 算 】31 33 【 2010 年 化 学 计 算 平 衡 常 数 的 计 算 、
8、 热 化 学 方 程 式 的 计 算 】931广东高考专题 高考中的计算题(2010 广东高考)(3)H 3BO3 溶液中存在如下反应:H 3BO3(aq)+H2O(l) B(OH)4 (aq)+H +(aq),已知0.70molL1 H3BO3 溶液中,上述反应于 298K 达到平衡时,c 平衡 (H+)=2.0105 molL1 ,c 平衡 (H 3BO3)c 起始 (H 3BO3),水的电离可忽略不计,求此温度下该反应的平衡常数 K(H 2O 的平衡浓度不列入 K 的表达式中,计算结果保留两位有效数字)。【答案】(3) H3BO3 (aq) H2O (l) B(OH)4 (aq) H+(
9、aq)起始时各物质浓度/ molL 1 : 0.70 0 0平衡时各物质浓度/ molL 1 0.70 2.010-5 2.010-5K 5.710 10 molL1)BOH(c( 3-4 1-15-5Lmol 0.7 )l02.()l(2. (2011 年广东高考)(3)将试剂初步提纯后,准确测定其中 Ba(OH)28H2O 的含量。实验如下:配制 250ml 约 0.1molL-1Ba(OH)28H2O 溶液:准确称取 w 克试样,置于烧杯中,加适量蒸馏水, ,将溶液转入 ,洗涤,定容,摇匀。滴定:准确量取 25.00ml 所配制 Ba(OH)2 溶液于锥形瓶中,滴加指示剂,将 (填“0.
10、020”、“0.05”、“0.1980”或“1.5”)molL -1盐酸装入 50ml 酸式滴定管,滴定至终点,记录数据。重复滴定 2 次。平均消耗盐酸 Vml。 计算 Ba(OH)28H2O 的质量分数= (只列出算式,不做运算)(4)室温下, (填“能”或“不能”) 配制 1.0 molL-1Ba(OH)2溶液答案(3)溶解、过滤;250ml 的容量瓶中。0.1980 思路:0.025x0.1x2=Cx0.05-(盐酸体积最多不能多于 50ml) 得 C=0.1 molL-1 所以应该是选大于 0.1 molL-1而且接近的 25xCx2=0.1980xV 得C=(0.1980/50)V
11、, Ba(OH)28H2O 的质量分数= x0.1980Vx315x100%/50w。(4)不能一、反应速率、平衡常数、转化率的有关计算1、 (2012 肇庆一模改编)31.(15 分) “硫-碘”循环分解水制氢主要涉及下列反应: .2HI H2I 2;(2)一定温度下,向 1 L 密闭容器中加入 1 mol HI(g), 发生反应,H2 物质的量随时间的变化如右图所示。 02 min 内的平均反应速率v(HI)_。该温度下,的逆反应 H2(g)I 2(g) 2HI(g)的平衡常数 K_。2、在 aMPa 和一定温度下,将 6 molH2 和 2 mol CO2 在 2L 密闭容器中混合,当该
12、反应达到平衡时,测得平衡混合气中 CH3OCH3 的体积分数约为 16.7(即 1/6),此时 CO2 的转化率是多少?(写出计算过程,计算结果保留 2 位有效数字。)3、(2012 广一模) 碳 酸 甲 乙 酯 ( CH3OCOOC2H5) 是 一 种 理 想 的 锂 电 池 有 机 电 解 液 , 生 成 碳 酸 甲 乙 酯 的 原 理为 : C2H5OCOOC2H5( g) + CH3OCOOCH3( g) 2 CH3OCOOC2H5( g) H1 (1)其他条件相同,CH 3OCOOCH3 的平衡转化率()与温度(T)、反应物配比(R)的关系如图所示。T/K /%注:R n(C 2H5
13、OCOOC2H5):n(CH 3OCOOCH3) H1_0(填“”、“”或“”)。 在密闭容器中,将 1mol C2H5OCOOC2H5 和 1mol CH3OCOOCH3 混合加热到 650K,利用图中的数据,求此温度下该反应的平衡常数 K。t/min02n(2)ol.14、(2012 汕头一模)(3)800时,向容积为 2L 的恒容密闭容器中充入一定量的 CO 和 H2O 维持恒温,发生反应,反应过程中测定的部分数据见下表:反应时间/min 0 2 4 6n(CO)/mol 1.20 0.90 0.80n(H2O)/ mol 0.60 0.20反应在 2 min 内的平均速率为 v(H2O
14、)_;800时,K 2 的值为_ ;二、沉淀溶解平衡有关计算题1、在 BaSO4 饱和溶液中,加入 Na2SO4(s),达平衡时( )。(A)c(Ba2+)=c(SO42-); (B)c(Ba2+)=c(SO42-)=K (BaSO4)1/2;(C)c(Ba2+)c(SO42-),c (Ba2+)c(SO42-)=K (BaSO4);(D)c(Ba2+)c(SO42-),c(Ba 2+)c(SO42-)K (BaSO4)。2、在 100ml0.01mol/LKCl 溶液中,加入 1ml0.01mol/LAgNO3 溶液,下列说法正确的是(AgCl 的Ksp1.810 10 ) ( )A有 Ag
15、Cl 沉淀析出 B无 AgCl 沉淀 C有沉淀,但不是 AgCl D无法确定 3、为了除去 ZnSO4 溶液中的 Fe2+,在 pH=4.00 时加入 KMnO4,将 Fe2+氧化为 Fe3+,并生成 Fe(OH)3 沉淀而除去,MnO4-则被还原为 MnO2 沉淀,过滤后即可得纯 ZnSO4 溶液。试通过计算证明 pH=4.0 时,Fe 3+已沉淀完全,而Zn2 则不生成 Zn(OH)2 沉淀。(K (Fe(OH)3)=4.010-38,K (Zn(OH)2)=1.210-17)【当剩余离子即平衡离子浓度 10 -5mol/L 时,认为离子已沉淀完全或离子已有效除去。】4、将 410-3mo
16、lL-1 的 AgNO3 溶液与 410-3molL-1 的 NaCl 溶液等体积混合能否有沉淀析出?Ksp(AgCl)= 1.810-10mol2L-25、在 1L 含 1.010-3molL-1 的 SO42-溶液中,注入 0.01mol BaCl2 溶液(假设溶液体积不变)能否有效除去SO42-?已知 :Ksp(BaSO4)= 1.110-10 mol2L-2(当剩余离子即平衡离子浓度10-5mol/L 时,认为离子已沉淀完全或离子已有效除去。)6、某酒厂为减少 CO2 的排放,用石灰水吸收 CO2,25达到沉淀溶解平衡时,测得溶液中 c(CO32 )=0.010molL1 ,求 c(C
17、a2+) (写出计算过程,已知:Ksp(CaCO 3)=2.8109 )。三、弱电解质的电离1、广二模试题回顾2、在 0.10molL-1HAc 溶液中加入固体 NaAc,使其浓度为 0.10molL-1(溶液体积不变),求溶液的H+( 或者说PH)。 (已知 K(Hac)=1.710 -5 )四、氧化还原反应有关计算。(电子守恒)略五、反应热的有关计算(特别是盖斯定律)1、试利用 298K 时下述反应的实验数据,计算此温度下2N2H4(g) + 2NO2(g) = 3N2(g) + 4H2O(g)的反应焓变。N2(g) + 2O2(g) = 2NO2(g) H1 = + 67.7kJmol1
18、N2H4(g)+ O 2(g ) = N2(g)+ H 2O(g) H2 = 534kJmol1有关物质的量浓度的相关计算、求固体溶质的物质的量浓度例 1 将 20gNaOH 溶于水后,制成 100mL 的碱溶液,则此溶液的物质的量浓度为 多少?例 2 用 CuSO4 和 CuSO45H2O 各 5g,分别溶于水得 50mL 硫酸铜溶液,试求两种硫酸铜溶液的物质的量浓度。、求气体溶质的物质的量浓度例 1 在标准状况下,将 VLA 气体(摩尔质量为 Mg/mol)溶于 0.1L 水中,所得溶液的密度为 dg/cm3,则此溶液的物质的量浓度为 B溶液的体积为:、求配制溶液的物质的量浓度(注意:用浓
19、硫酸配制稀硫酸的操作)例 用 32.6mL98的浓硫酸(密度为 1.84g/cm3)配制成 100mL 硫酸溶液。试求这种溶液的物质的量浓度:、求稀释或浓缩溶液的物质的量浓度对同一溶液的稀释或浓缩都存在着稀释或浓缩前后,溶质的物质的量或溶质的质量相等这一关系。即:C1V1=C2V2 或 V11 1=V 22 2 式中 C 为物质的量浓度,V 为体积, 为溶液密度。 为质量分数。例 1 某温度下 22NaNO 3 溶液 150mL,加 100g 水稀释后,浓度变成 14,求原溶液的物质的量浓度?、求混合溶液的物质的量浓度C1V1+ C2V2=C 总 V 总 即:混合前后溶质物质的量或质量不变。例
20、 amol/L 的稀 H2SO440mL 与 bmol/L 的稀 H2SO460mL 混合(体积变化忽略不计),混合后的是 C 、由质量分数求物质的量浓度(注:象这类题的计算,在实验室里经常遇到,在工农业生产中,很有实际意义。)已知某溶液溶质质量分数为 W,溶液密度为 (g/cm 3),溶液体积为 V,溶质摩尔质量为 M,求溶质的物质的量浓度 C。(其中 单位为 g/cm3)例 50的 NaOH 溶液(密度为 1.525g/cm3)相当于多少物质的量浓度的 NaOH 溶液,要配制 1mol/L 的稀NaOH 溶液 200mL,需用上述浓溶液多少毫升?、求已知溶解度溶液的物质的量浓度C=1000
21、W/M 因为:W= S /(100+S)所以:C=1000 S /(100+S)/ M例 某物质的摩尔质量为 Mg/mol,t时的溶解度为 Bg,此时饱和溶液的密度为 g/cm3,则该饱和溶液的物质的量浓度是 、根据化学方程式计算,求溶液的物质的量浓度例 某种待测浓度的 NaOH 溶液 25mL,用 20mL1mol/L 的 H2SO4 溶液中和后已显酸性,再滴入 1mol/LKOH 溶液1.5mL 才达到中和。试计算待测浓度的 NaOH 溶液物质的量浓度。解法一:设完全中和 1.5mLKOH 溶液需 xmol H2SO4 设参加反应的 NaOH 物质的量为 yH2SO4 剩余的物质的量为:0
22、.021-0.00075=0.01925(mol) NaOH 溶液的物质的量浓度为:答:略。、求某离子的物质的量浓度为 C2、2011.(广州二模)已知下列数据:Fe(s) O2(g) FeO(s) H272kJmol 1 2Al(s) O2(g) Al 2O3(s) H1675kJmol 112 32则 2Al(s) +3FeO(s) Al 2O3(s) + 3Fe(s)的 H 是A859 kJmol 1 B 859 kJmol1 C1403 kJmol 1 D2491 kJmol 1六、电化学有关计算题1、以 H2 为燃料可制作氢氧燃料电池。已知 2H2(g)O 2(g)=2H2O(l)
23、H572 kJ/mol某氢氧燃料电池释放 228.8 kJ 电能时,生成 1 mol 液态水,该电池的能量转化率为 _ _80% _。2、若用甲醚作为燃料电池的原料,请写出在碱性介质中电池负极的电极反应式 。在上述所确定的电池中,若通入甲醚(沸点为-24.9 )的速率为 1.12 Lmin-1(标准状况),并以该电池作为电源电解 2 molL-1 CuSO4 溶液 500 mL,则通电 30 s 后理论上在阴极可析出金属铜 g。七、百分含量的计算1、(2012 惠州一模) (5)为测定样品中 CaCl22H2O 的含量,称取 0735g 样品配成 250mL 溶液,量取该溶液 25OOmL 于
24、锥形瓶中,用 005molL AgNO3 溶液进行滴定,消耗 AgNO3 溶液的体积为 2040mL。通过计算,样品含 CaCl22H2O 的质量百分数为(只写计算式不计算结果) 。2、(3)探究小组为测定漂白粉中 Ca(ClO)2 的含量:称取漂白粉 bg 加水溶解后配制成 100mL 溶液,准确量取25.00mL 于锥形瓶并加入足量盐酸和 KI 溶液,充分反应后,溶液中的游离碘用 0.1000mol/L 的 Na2S2O3 溶液滴定,滴定 2 次,平均消耗 Na2S2O3 溶液 20.00ml。则该漂白粉中 Ca(ClO)2 的质量分数为_。(只列算式,不做运算。已知:Ca(ClO) 2+
25、4HCl=2Cl2+CaCl2+2H2O,2Na 2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)高考化学- 滴定氧化还原400mL 的溶液应用 500mL 容量瓶。A 组i为测定实验室长期存放的 Na2SO3 固体的纯度,某化学活动小组设计了某种实验方案,准确称取 wg 固体样品,配成 250mL 溶液,量取 25.00mL 上述溶液,用 a mol/L 酸性 KMnO4 溶液进行滴定。(5SO 32 2MnO 4 6H 5SO42 2Mn 2 3H 2O) ,消耗 KMnO4 溶液的体积为 bmL。(1)配制 250mL Na2SO3 溶液时,必须用到的玻璃仪器有:烧杯、容量瓶、滴管和 ;(2
26、)在实验中滴定时是否需要选用指示剂 (填“需要”或“不需要” )(3)用以上数据,计算 Na2SO3 固体的纯度 。ii已知 KMnO4、MnO 2 在酸性条件下均能将草酸钠(Na 2C2O4)氧化:MnO4 C 2O42 H Mn 2 CO 2H 2O(未配平)MnO2C 2O42 4H Mn 2 2CO 22H 2O某研究小组为测定某软锰矿中 MnO2 的质量分数,准确称取 1.20g 软锰矿样品,加入 2.68g 草酸钠晶体,再加入足量的稀硫酸并加热(杂质不参加反应) ,充分反应之后冷却、滤去杂质,将所得溶液转移到容量瓶中定容;从中取出 25.00mL 待测液置于锥形瓶中,再用 0.02
27、00mol/L KMnO4 标准溶液进行滴定,当滴入 20.00mL KMnO4溶液时恰好完全反应。试回答下列问题:(1)配平:_MnO 4 _C 2O42 _H _Mn 2 _CO 2_H 2O(2)0.0200molL 1 KMnO4 标准溶液应置于_(选填“酸式”或“碱式” )滴定管中;如何判断滴定终点?_。(3)你能否帮助该研究小组求得软锰矿中 MnO2 的质量分数?_(选填“能”或“否” ) 。若回答“能”,请给出计算结果;若回答“否” ,试说明原因_。(4)若在实验过程中存在下列操作,其中会使所测 MnO2 的质量分数偏小的是_。A溶液转移至容量瓶中,未将烧杯、玻棒洗涤 B滴定前尖
28、嘴部分有气泡,滴定终点时消失C定容时,俯视刻度线 D滴定前仰视读数,滴定后俯视读数E锥形瓶用水洗之后未用待测液润洗iii草酸晶体的组成可表示为:H 2C2O4xH2O,为测定。值进行下列实验:称取 wg 草酸晶体配成 100.0mL 水溶液;取 25.0mL 所配草酸溶液置于雄形瓶中,加入运量稀 H2SO4 后,用浓度为 c mol/L KMnO4 溶液滴定。滴定时,所发生的反应为:2KMnO45H 2C2O43H 2SO4K 2SO410CO 22MnSO 48H 2O请回答下列问题:(1)实验中为配制准确浓度的草酸溶液,所需用到的仪器是:天平(含砝码) 、烧杯、药匙和 。(2)实验中,滴定
29、时,KMnO 4 溶液应装在 (填“酸式滴定管” 、 “碱式滴定管”或“移液管” )中,原因是 。(3)滴定中,目光应注视 ,判断滴定结束的标准是 ,读数时,目光应与凹液面的最 (上、下)端水平。(4)若滴定时,反应前后的两次读数分别为 a 和 b,则实验测得所配草酸溶液的物质的量浓度为 ,由此计算出草酸晶体的 x 值是 。iv土壤中有机物质含量的高低是判断土壤肥力的重要指标,通常通过测定土壤中碳的含量来换算。方法如下: 准确称取一定量的风干土样 W2.00g,加入 10mL 某浓度的 K2Cr2O7,使土壤中的碳氧化,反应的化学方程式为:2K 2Cr2O73C8H 2SO42K 2SO42C
30、r 2(SO4)33CO 28H 2O。用 FeSO4 溶液(浓度 c0.200mol/L ) ,滴定溶液中剩余 K2Cr2O7,用去 FeSO4 溶液体积为 V119.5mL,其反应的化学方程式为:K2Cr2O7FeSO 4H 2SO4K 2SO4Cr 2(SO4)3Fe 2(SO4)3H 2O(未配平) ;另取一份等量相同浓度的 K2Cr2O7 溶液,用相同的 FeSO4 溶液(C0.2000mol/L)滴定,用去 V249.5mL。试回答下列问题:(1)配平化学方程式:K2Cr2O7 FeSO4 H2SO4 K2SO4 Cr2(SO4)3 Fe2(SO4)3 H2O(2)K 2Cr2O7
31、 溶液的物质的量浓度 。(3)土壤中碳的质量分数 。v在碘量瓶(一种专用锥形瓶)中加入 5.00mL 的 NaClO 漂白液(密度为 1.00g/mL,再加入过量的 KI 溶液。然后,加入适量稀 H2SO4,立即以淀粉溶液为指示剂,用 0.100mol/L Na2S2O3 溶液滴定,到达终点时消耗Na2S2O3 溶液 33.8mL。(已知: I22Na 2S2O3Na 2S4O6 2NaI)(1)写出 NaClO 与 KI 反应的离子方程式:(2)计算漂白液中 NaClO 的质量分数 w(NaClO)。33 i (1)玻棒 (2)不需要 (3)a b2.5126%ii (1)2 5 16 2
32、10 8(2)酸式 当看到加入 1 滴 KMnO4 溶液,锥形瓶中溶液立即变成紫红色,且半分钟内不褪色,即达到滴定终点(3)否 因为不知道容量瓶的规格(4)B、Ciii (1)玻棒、100mL 容量瓶、胶头滴管(2)酸式滴定管 KMnO4 具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡皮管(3)锥形瓶中溶液的变化 待测溶液刚好出现紫色且半分钟内不褪色棒 上(4) c(ba)mol/L 50)(90abcwiv (1)1K 2Cr2O76FeSO 4 7H2SO4K 2SO4Cr 2(SO4)3 3Fe2(SO4)37H 2O(2)0.165molL 1(3)0.90%v (1)ClO 2I 2H Cl I 2H 2O (2)2.52%